Handel energią peer-to-peer: Blockchain w sektorze energetycznym

Karolina

29 maj 2023
Handel energią peer-to-peer: Blockchain w sektorze energetycznym

Sektor energetyczny przechodzi transformację wraz z pojawieniem się handlu energią peer-to-peer, który pozwala na bezpośrednią wymianę energii między osobami fizycznymi i firmami. Ta zdecentralizowana metoda przynosi korzyści, takie jak zwiększona wydajność, redukcja kosztów, zwiększona odporność sieci i włączenie odnawialnych źródeł energii. W tym artykule analizujemy wpływ handlu energią w modelu peer-to-peer oraz sposób, w jaki blockchain odgrywa kluczową rolę w rewolucjonizowaniu sposobu generowania, wykorzystywania i handlu energią.

Zrozumienie sektora energetycznego i jego obecnych wyzwań

Sektor energetyczny to rozległa i złożona sieć odpowiedzialna za produkcję i dystrybucję energii. Obejmuje on szereg branż, w tym ropę naftową i gaz, energię elektryczną, odnawialne źródła energii i wiele innych. Każda z nich odgrywa kluczową rolę w zasilaniu naszego codziennego życia. Tradycyjnie sektor ten jest zdominowany przez kilku dużych graczy. Generują oni energię i dystrybuują ją w swojej sieci, w scentralizowanym systemie. Podmioty te obejmują publiczne i prywatne przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, spółki naftowe i gazowe oraz podmioty rządowe.

Ten tradycyjny sektor energetyczny jest jednak obarczony licznymi wyzwaniami. Jednym z najważniejszych jest wpływ na środowisko nieodnawialnych źródeł energii, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Przede wszystki, przyczyniają się one do zanieczyszczenia powietrza i zmian klimatycznych. Sektor zmaga się również z kwestiami nieefektywności i marnotrawstwa w produkcji i dystrybucji energii. Przykładowo, znaczna część energii produkowanej w elektrowniach jest tracona podczas przesyłu.

Co więcej, scentralizowany charakter sektora energetycznego często prowadzi do różnic w dostępie do energii i przystępności cenowej. W wielu regionach konsumenci mają niewielki wybór, jeśli chodzi o dostawcę energii. Prowadzi to do monopoli lub oligopoli i braku konkurencji. Może to skutkować wysokimi cenami dla konsumentów i firm, sprawiając, że energia jest znaczącym obciążeniem kosztowym. Dodatkowo, w niektórych częściach świata, zwłaszcza na obszarach wiejskich i oddalonych, dostęp do niezawodnych źródeł energii wciąż stanowi poważne wyzwanie.

Rola technologii Blockchain w handlu energią peer-to-peer

Technologia Blockchain, zdecentralizowany system rejestrów pierwotnie opracowany dla kryptowalut, jest obecnie wykorzystywana w różnych sektorach, w tym w energetyce. Jej nieodłączne cechy - przejrzystość, bezpieczeństwo i niezmienność - sprawiają, że jest to idealny wybór do przekształcania tradycyjnych systemów energetycznych w bardziej demokratyczne i wydajne modele.

W kontekście sektora energetycznego, blockchain może zaoferować radykalne przejście od systemu scentralizowanego do zdecentralizowanego. Technologia ta umożliwia handel energią w modelu peer-to-peer, w którym konsumenci energii mogą stać się prosumentami - zarówno produkującymi, jak i konsumującymi energię. Mogą oni wytwarzać własną energię ze źródeł odnawialnych, takich jak panele słoneczne, i sprzedawać nadwyżki energii bezpośrednio sąsiadom lub z powrotem do sieci. Transakcje w tym modelu są rejestrowane w łańcuchu bloków, zapewniając przejrzystość, identyfikowalność i zaufanie wśród użytkowników.

Technologia blockchain upraszcza również transakcje, eliminując potrzebę pośredników. Tradycyjne transakcje energetyczne często obejmują wiele stron, w tym dostawców energii, operatorów sieci i instytucje finansowe, z których każda dodaje warstwę złożoności i kosztów. Dzięki blockchain transakcje energetyczne można zautomatyzować za pomocą inteligentnych kontraktów, samowykonujących się umów z warunkami umowy zapisanymi bezpośrednio w kodzie. Prowadzi to do szybszych, tańszych i bardziej wydajnych transakcji energetycznych.

Co więcej, blockchain może pomóc w rozwiązaniu niektórych wyzwań związanych z zarządzaniem siecią, związanych z integracją dużej liczby zdecentralizowanych zasobów energetycznych na małą skalę. Systemy oparte na blockchain mogą ułatwić monitorowanie w czasie rzeczywistym, bilansowanie sieci i reagowanie na popyt - wszystko to ma kluczowe znaczenie dla utrzymania stabilności sieci w zdecentralizowanym modelu energetycznym.

Wreszcie, wykorzystanie technologii blockchain w handlu energią w modelu peer-to-peer może wzmocnić pozycję konsumentów, dając im większą kontrolę nad zużyciem i kosztami energii. Może to zdemokratyzować sektor energetyczny, zapewniając konsumentom większy wybór i wspierając konkurencję między producentami energii, potencjalnie prowadząc do obniżenia cen energii.

Więcej na ten temat

Tradycyjny model handlu energią a handel energią peer-to-peer

Scentralizowane przedsiębiorstwa użyteczności publicznej są podstawą tradycyjnego modelu handlu energią, służąc jako pośrednicy między producentami energii a użytkownikami końcowymi. Ten oparty na hierarchii system generuje i dystrybuuje energię, oferując konsumentom ograniczoną kontrolę nad źródłami i cenami energii. W konsekwencji, model ten jest często nękany nieefektywnością, wysokimi kosztami transakcyjnymi i brakiem przejrzystości.

W przeciwieństwie do tego, handel energią peer-to-peer rewolucjonizuje ten konwencjonalny model, umożliwiając bezpośrednie transakcje energetyczne między uczestnikami. Wykorzystując technologię blockchain, zarówno osoby fizyczne, jak i firmy mogą uczestniczyć w zdecentralizowanym handlu energią i cieszyć się większą elastycznością, przejrzystością i autonomią. W rezultacie użytkownicy sieci mogą wybierać preferowane źródła energii, negocjować ceny i bezpośrednio handlować nadwyżkami energii z innymi. Handel energią peer-to-peer nie tylko wzmacnia pozycję konsumentów, ale także promuje wykorzystanie energii odnawialnej i sprzyja bardziej odpornemu, zrównoważonemu ekosystemowi energetycznemu.

Perspektywy i potencjał technologii blockchain w handlu energią

Podczas gdy nadal zmagamy się ze złożonością i wyzwaniami obecnego sektora energetycznego, technologia blockchain, szczególnie w jej zastosowaniu do handlu energią peer-to-peer, stanowi intrygującą i obiecującą ścieżkę rozwoju.

Potencjał blockchain w sektorze energetycznym jest ogromny. Jego zdolność do ułatwiania wydajnych, przejrzystych i bezpiecznych transakcji może zrewolucjonizować sposób, w jaki produkujemy, dystrybuujemy i zużywamy energię. Wraz z rosnącą liczbą instalacji energii odnawialnej - szczególnie tych zdecentralizowanych, takich jak domowe panele słoneczne - zapotrzebowanie na system taki jak blockchain, który może skutecznie obsługiwać wiele małych transakcji, prawdopodobnie wzrośnie.

W dziedzinie handlu energią peer-to-peer, blockchain może umożliwić konsumentom stanie się aktywnymi uczestnikami rynku energii, a nie biernymi użytkownikami. Demokratyzacja sektora energetycznego mogłaby doprowadzić do zwiększenia konkurencji, potencjalnie obniżając koszty energii i promując przyjęcie odnawialnych źródeł energii. Przyniosłoby to korzyści nie tylko konsumentom, ale także znacząco przyczyniłoby się do globalnych wysiłków na rzecz walki ze zmianami klimatycznymi.

Droga do takiej przyszłości nie jest jednak pozbawiona przeszkód. Przeszkody regulacyjne, wyzwania technologiczne oraz potrzeba dalszych testów i rozwoju stoją na drodze do powszechnego przyjęcia blockchain w sektorze energetycznym. Ważne będzie, aby zainteresowane strony - w tym organy regulacyjne, dostawcy energii i twórcy technologii - współpracowały w celu sprostania tym wyzwaniom i stworzenia środowiska wspierającego rozwój blockchain w sektorze energetycznym.

Patrząc w przyszłość, możemy przewidzieć przyszłość, w której technologia blockchain odgrywa fundamentalną rolę w zdecentralizowanym, demokratycznym i ekologicznym systemie energetycznym. Podróż w kierunku tej przyszłości będzie wymagała ciągłych innowacji, współpracy i chęci przyjęcia zmian. Przy odpowiednim podejściu i zasobach, blockchain może rzeczywiście przekształcić sektor energetyczny, czyniąc handel energią peer-to-peer nie tylko możliwością - ale rzeczywistością.

Podsumowanie

Sektor energetyczny może zostać radykalnie przekształcony przez technologię blockchain. Ułatwia ona tworzenie zdecentralizowanych sieci energetycznych i umożliwia handel energią w modelu peer-to-peer. Dzięki bezpiecznym i przejrzystym transakcjom blockchain umożliwia osobom fizycznym i firmom bezpośrednią wymianę energii, prowadząc do zwiększenia wydajności, redukcji kosztów, lepszej odporności sieci i włączenia odnawialnych źródeł energii. Pomimo napotkania przeszkód, takich jak regulacje i skalowalność, perspektywy blockchain w sektorze energetycznym pozostają optymistyczne. Ciągłe innowacje i współpraca mogą napędzać blockchain w kierunku ustanowienia zdecentralizowanego, demokratycznego i przyjaznego dla środowiska systemu energetycznego.

Sprawdź, jak blockchain może zrewolucjonizować rynek nieruchomości!

Most viewed


Never miss a story

Stay updated about Nextrope news as it happens.

You are subscribed

AI w automatyzacji frontendowej – jak zmienia pracę programisty?

Gracjan Prusik

10 mar 2025
AI w automatyzacji frontendowej – jak zmienia pracę programisty?

Rewolucja AI w Warsztacie Frontendowca

W dzisiejszych czasach programowanie bez wsparcia AI to rezygnacja z potężnego narzędzia, które radykalnie zwiększa produktywność i wydajność developera. Dla współczesnego developera AI w automatyzacji frontendowej to nie tylko ciekawostka, ale kluczowe narzędzie zwiększające produktywność. Od automatycznego generowania komponentów, przez refaktoryzację, aż po testowanie - narzędzia AI fundamentalnie zmieniają naszą codzienną pracę, pozwalając skupić się na kreatywnych aspektach programowania zamiast na żmudnym pisaniu powtarzalnego kodu. W tym artykule pokażę, jak najczęściej wykorzystywane są te narzędzia, aby pracować szybciej, mądrzej i z większą satysfakcją.

Ten wpis rozpoczyna serię poświęconą zastosowaniu AI w automatyzacji frontendowej, w której będziemy analizować i omawiać konkretne narzędzia, techniki i praktyczne przypadki użycia AI, pomagające programistom w codziennej pracy.

AI w automatyzacji frontendowej – jak pomaga w refaktoryzacji kodu?

Jednym z najczęstszych zastosowań AI jest poprawianie jakości kodu i znajdowanie błędów. Narzędzia potrafią analizować kod i sugerować optymalizacje. Dzięki temu będziemy w stanie pisać kod znacznie szybciej, a także znacznie zmniejszyć ryzyko związane z ludzkim błędem.

Jak AI ratuje nas przed frustrującymi błędami

Wyobraź sobie sytuację: spędzasz godziny debugując aplikację, nie rozumiejąc dlaczego dane nie są pobierane. Wszystko wydaje się poprawne, składnia jest prawidłowa, a jednak coś nie działa. Często problem tkwi w drobnych szczegółach, które trudno wychwycić podczas przeglądania kodu.

Spójrzmy na przykład:

function fetchData() {
    fetch("htts://jsonplaceholder.typicode.com/posts")
      .then((response) => response.json())
      .then((data) => console.log(data))
      .catch((error) => console.error(error));
}

Na pierwszy rzut oka kod wygląda poprawnie. Jednak po uruchomieniu nie otrzymamy żadnych danych. Dlaczego? W URL-u znajduje się literówka - "htts" zamiast "https". To klasyczny przykład błędu, który może kosztować developera godziny frustrującego debugowania.

Kiedy poprosimy AI o refaktoryzację tego kodu, nie tylko otrzymamy bardziej czytelną wersję wykorzystującą nowsze wzorce (async/await), ale również - co najważniejsze - AI automatycznie wykryje i naprawi literówkę w adresie URL:

async function fetchPosts() {
    try {
      const response = await fetch(
        "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts"
      );
      const data = await response.json();
      console.log(data);
    } catch (error) {
      console.error(error);
    }
}

Jak AI w automatyzacji frontendowej przyspiesza tworzenie UI?

Jednym z najbardziej oczywistych zastosowań AI w frontendzie jest generowanie komponentów UI. Narzędzia takie jak GitHub Copilot, ChatGPT czy Claude potrafią wygenerować kod komponentu na podstawie krótkiego opisu lub przesłanego im obrazu.

Dzięki tym narzędziom możemy tworzyć złożone interfejsy użytkownika w zaledwie kilkadziesiąt sekund. Wygenerowanie kompletnego, funkcjonalnego komponentu UI zajmuje często mniej niż minutę. Co więcej, wygenerowany kod jest zazwyczaj pozbawiony błędów, zawiera odpowiednie animacje i jest w pełni responsywny, dostosowując się do różnych rozmiarów ekranu. Ważne jest, aby dokładnie opisać czego oczekujemy.

Widok wygenerowany przez Claude po wpisaniu "Na podstawie wczytywanych danych wyświetl posty. Strona ma być responsywna. Kolory przewodnie to: #CCFF89, #151515 i #E4E4E4".

Wygenerowany widok postów

AI w analizie i rozumieniu kodu

AI może analizować istniejący kod i pomóc w jego zrozumieniu, co jest szczególnie przydatne w przypadku dużych, skomplikowanych projektów lub kodu napisanego przez kogoś innego.

Przykład: Generowanie podsumowania działania funkcji

Załóżmy, że mamy funkcję do przetwarzania danych użytkowników, której działania nie rozumiemy na pierwszy rzut oka. AI może przeanalizować kod i wygenerować jego czytelne wyjaśnienie:

function processUserData(users) {
  return users
    .filter(user => user.isActive) // Sprawdza wartość `isActive` dla każdego użytkownika i zostawia tylko te obiekty, gdzie `isActive` jest prawdziwe (true)
    .map(user => ({ 
      id: user.id, // Pobiera wartość `id` z każdego obiektu użytkownika
      name: `${user.firstName} ${user.lastName}`, // Tworzy nowy string, łącząc `firstName` i `lastName`
      email: user.email.toLowerCase(), // Zamienia adres e-mail na małe litery
    }));
}

W tym przypadku AI nie tylko podsumowuje działanie kodu, ale też rozbija poszczególne operacje na łatwiejsze do zrozumienia fragmenty.

AI w automatyzacji frontendowej – tłumaczenia i wykrywanie błędów

Każdy frontendowiec wie, że praca programisty to nie tylko kreatywne tworzenie interfejsów, ale także mnóstwo powtarzalnych, żmudnych zadań. Jednym z nich jest implementacja tłumaczeń dla aplikacji wielojęzycznych (i18n). Dodawanie tłumaczeń dla każdego klucza w plikach JSON, a następnie ich weryfikacja, potrafi być czasochłonna i podatna na błędy.

Dzięki AI możemy jednak znacznie przyspieszyć ten proces. Wykorzystanie ChatGPT, DeepSeek czy Claude pozwala na automatyczne generowanie tłumaczeń dla interfejsu użytkownika, a także wychwytywanie błędów językowych i stylistycznych.

Przykład:

Mamy plik tłumaczeń w formacie JSON:

{
  "welcome_message": "Witaj w naszej aplikacji!",
  "logout_button": "Wyloguj się",
  "error_message": "Coś poszło nie tak. Spróbuj ponownie później."
}

AI może automatycznie wygenerować jego wersję w języku angielskim:

{
  "welcome_message": "Welcome to our application!",
  "logout_button": "Log out",
  "error_message": "Something went wrong. Please try again later."
}

Co więcej, AI potrafi wykryć błędy ortograficzne czy niekonsekwencje w tłumaczeniach. Jeśli na przykład w jednym miejscu użyliśmy "Wyloguj się", a w innym "Wyjdź", AI może zasugerować ujednolicenie terminologii.

Tego typu automatyzacja nie tylko oszczędza czas, ale też minimalizuje ryzyko ludzkich błędów. A to tylko jeden z przykładów – AI pomaga również w generowaniu dokumentacji, pisaniu testów oraz optymalizacji wydajności – o czym opowiemy w kolejnych artykułach.

Podsumowanie

Sztuczna inteligencja zmienia sposób, w jaki frontendowcy pracują na co dzień. Od generowania komponentów, przez refaktoryzację kodu i wykrywanie błędów, aż po automatyczne testowanie i dokumentację – AI znacząco przyspiesza i usprawnia pracę. Bez tych narzędzi stracimy bardzo dużo czasu, czego oczywiście nie chcemy.

W kolejnych częściach serii omówimy m.in.:

Śledź nas, aby być na bieżąco!

Web3 Backend Przewodnik: Odblokuj Superszybką Skalowalność DApps Dzięki API!

Tomasz Dybowski

05 mar 2025
Web3 Backend Przewodnik: Odblokuj Superszybką Skalowalność DApps Dzięki API!

Wprowadzenie

Rozwój backendu Web3 jest kluczowy dla tworzenia skalowalnych, wydajnych i zdecentralizowanych aplikacji (dApps) na blockchainach zgodnych z EVM, takich jak Ethereum, Polygon i Base. Odpowiednio zaprojektowany backend Web3 umożliwia przetwarzanie off-chain, efektywne zarządzanie danymi i zwiększone bezpieczeństwo, zapewniając płynną interakcję między smart kontraktami, bazami danych i aplikacjami frontendowymi.

W przeciwieństwie do tradycyjnych aplikacji Web2, które polegają wyłącznie na scentralizowanych serwerach, aplikacje Web3 dążą do minimalizacji zależności od centralnych podmiotów. Jednak pełna decentralizacja nie zawsze jest możliwa lub praktyczna, szczególnie w kontekście wysokiej wydajności, uwierzytelniania użytkowników czy przechowywania dużych zbiorów danych. Dobrze zaprojektowany backend Web3 pozwala rozwiązać te problemy, zapewniając płynność działania przy jednoczesnym zachowaniu decentralizacji tam, gdzie jest to istotne.

Ponadto dAppy wymagają wydajnych rozwiązań backendowych do obsługi przetwarzania danych w czasie rzeczywistym, redukcji opóźnień i zapewnienia płynnych interakcji użytkowników. Bez odpowiedniego zaplecza użytkownicy mogą doświadczać opóźnień w transakcjach, niespójności w pobieraniu danych i problemów z dostępem do zdecentralizowanych usług. Dlatego rozwój backendu Web3 odgrywa kluczową rolę w równoważeniu decentralizacji, bezpieczeństwa i funkcjonalności.

W tym artykule omówimy:

  • Kiedy i dlaczego zdecentralizowane aplikacje Web3 wymagają backendu,
  • Dlaczego nie wszystkie aplikacje powinny działać w pełni on-chain,
  • Przykład architektury hybrydowej dApp,
  • Porównanie API i logiki opartej na blockchainie.

Ten wpis rozpoczyna serię poświęconą backendowi Web3, w której będziemy analizować i omawiać techniczne aspekty implementacji backendowych rozwiązań dla zdecentralizowanych aplikacji.

Dlaczego niektóre projekty Web3 potrzebują backendu?

Aplikacje Web3 dążą do decentralizacji, ale realne ograniczenia często wymuszają zastosowanie hybrydowej architektury łączącej komponenty on-chain i off-chain. Chociaż smart kontrakty zapewniają bezpieczne i niezmienne wykonanie, mają istotne ograniczenia, takie jak wysokie opłaty za gaz, wolna finalizacja transakcji i brak możliwości przechowywania dużych ilości danych. Backend pomaga w rozwiązaniu tych problemów poprzez efektywne zarządzanie logiką i danymi, przy jednoczesnym utrzymaniu bezpieczeństwa i przejrzystości kluczowych transakcji on-chain.

Dodatkowo backend pozwala na poprawę doświadczeń użytkowników. W pełni zdecentralizowane aplikacje często zmagają się z wolnymi transakcjami, co negatywnie wpływa na użyteczność. Hybrydowy backend umożliwia przetwarzanie wstępne operacji off-chain, a następnie zapisanie wyników w blockchainie. Dzięki temu użytkownicy mogą cieszyć się szybkim i płynnym działaniem aplikacji bez utraty bezpieczeństwa i przejrzystości.

Chociaż decentralizacja jest kluczową ideą technologii blockchain, wiele dAppów wciąż korzysta z backendu w stlu Web2 z powodów praktycznych:

1. Wydajność & skalowalność backendu Web3

  • Smart kontrakty są kosztowne w wykonaniu i wymagają opłat za gaz dla każdej interakcji.
  • Przeniesienie mniej istotnych obliczeń na backend obniża koszty i poprawia wydajność.
  • Mechanizmy buforowania (cache) i równoważenia obciążenia (load balancer) w tradycyjnych backendach zapewniają płynność działania dApps oraz skracają czas odpowiedzi dla użytkowników.
  • Architektury zdarzeniowe (np. Redis, Kafka) mogą efektywnie zarządzać asynchronicznym przetwarzaniem danych.

2. Web3 API do przechowywania danych i dostępu off-chain

  • Przechowywanie dużych ilości danych on-chain jest niepraktyczne ze względu na wysokie koszty.
  • API umożliwia dAppom przechowywanie i pobieranie danych off-chain (np. profile użytkowników, historia transakcji).
  • Zdecentralizowane rozwiązania przechowywania danych, takie jak IPFS, Arweave i Filecoin, nadają się do przechowywania niezmiennych danych (np. metadanych NFT), ale backend Web2 ułatwia indeksowanie i efektywne wyszukiwanie strukturalnych danych.

3. Zaawansowana logika i agregacja danych w backendzie Web3

  • Niektóre dAppy wymagają złożonej logiki biznesowej, której implementacja w smart kontrakcie jest niemożliwa, niepraktyczna lub nieoptymalna.
  • API backendowe umożliwia agregację danych z różnych źródeł, w tym oracle (np. Chainlink) oraz baz danych off-chain.
  • Rozwiązania Middleware, takie jak The Graph, ułatwiają indeksowanie danych blockchain, zmniejszając potrzebę wykonywania kosztownych obliczeń on-chain.

4. Uwierzytelnianie użytkowników i zarządzanie rolami w dAppach Web3

  • Wiele aplikacji wymaga logowania użytkowników, systemu uprawnień lub zgodności z KYC.
  • Blockchain natywnie nie obsługuje sesyjnego uwierzytelniania, dlatego backend jest konieczny do zarządzania tym procesem.
  • Narzędzia takie jak Firebase Auth, Auth0 czy Web3Auth umożliwiają łatwe wdrożenie uwierzytelniania w aplikacjach Web3.

5. Optymalizacja kosztów dzięki API Web3

  • Każda zmiana w smart kontrakcie wymaga nowego audytu, co może kosztować dziesiątki tysięcy dolarów.
  • Obsługa logiki off-chain, tam gdzie to możliwe, minimalizuje potrzebę kosztownych wdrożeń.
  • Wykorzystanie rozwiązań warstwy 2 (np. Optimism, Arbitrum, zkSync) znacząco redukuje opłaty za gaz.

Implementacja Backendu Web3: Narzędzia i Technologie

Nowoczesny backend Web3 integruje różne narzędzia do obsługi interakcji ze smart kontraktami, przechowywania danych i zapewnienia bezpieczeństwa. Zrozumienie tych narzędzi jest kluczowe dla opracowania skalowalnego i wydajnego backendu dla dAppów. Bez odpowiedniego stosu technologicznego deweloperzy mogą napotkać problemy z wydajnością, ryzyka bezpieczeństwa i trudności ze skalowaniem, co może ograniczyć adopcję ich aplikacji Web3.

W przeciwieństwie do tradycyjnego rozwoju backendu, Web3 wymaga dodatkowych rozwiązań, takich jak zdecentralizowane uwierzytelnianie, integracja ze smart kontraktami czy bezpieczne zarządzanie danymi on-chain i off-chain.

Poniżej przedstawiamy kluczowe technologie, które są niezbędne do budowy wydajnego backendu dla zdecentralizowanych aplikacji (dApps):

1. API Development for Web3 Backend Services

  • Node.js jest to najczęściej wybierany runtime dla aplikacji Web3 ze względu na asynchroniczną architekturę zdarzeniową.
  • NestJS to framework oparty na Node.js, oferujący modułową architekturę i wsparcie dla TypeScript.

2. Smart Contract Interaction Libraries for Web3 Backend

  • Ethers.js oraz Web3.js to najpopularniejsze biblioteki JavaScript/TypeScript do komunikacji z blockchainami zgodnymi z EVM.

3. Database Solutions for Web3 Backend

  • PostgreSQL: Relacyjna baza danych do przechowywania danych transakcyjnych off-chain
  • MongoDB: Baza NoSQL do elastycznego przechowywania danych.
  • Firebase: Zestaw narzędzi, wykorzystywany między innymi do autentykacji użytkowników.
  • The Graph: Zdecentralizowany protokół indeksowania danych blockchain.

4. Cloud Services and Hosting for Web3 APIs

Kiedy nie warto stawiać na pełną decentralizację?

Decentralizacja ma ogromną wartość, ale wiąże się z kosztami. Aplikacje działające w pełni on-chain mają ograniczenia wydajnościowe, wysokie koszty oraz wolną prędkość wykonywania operacji. W wielu przypadkach hybrydowa architektura Web3, łącząca komponenty blockchainowe i off-chain, stanowi bardziej skalowalne i opłacalne rozwiązanie.

W niektórych przypadkach forsowanie pełnej decentralizacji jest niepotrzebne i nieefektywne. Hybrydowa architektura Web3 łączy decentralizację z praktycznością, umożliwiając przechowywanie danych i wykonywanie mniej krytycznych operacji poza blockchainem, podczas gdy kluczowe interakcje pozostają niezmienne i weryfikowalne on-chain.

Głównym wyzwaniem przy budowie hybrydowego backendu Web3 jest zapewnienie audytowalności i przejrzystości operacji off-chain. Można to osiągnąć poprzez kryptograficzne dowody, wiążące hasze w blockchainie czy poświadczenia danych off-chain. Dzięki temu zachowujemy zaufanie do systemu, jednocześnie zwiększając jego wydajność.

Przykładowo Optimistic Rollups i ZK-Rollups pozwalają na przetwarzanie operacji off-chain, przesyłając na Ethereum tylko finalne wyniki. Pozwala to na redukcję opłat, a także zwiększa przepustowość. Podobnie jest ze State Channels, które umożliwiają szybkie, tanie transakcje, rozliczane na blockchainie tylko wtedy, gdy to konieczne.

Odpowiednio zaprojektowana architektura backendu Web3 pozwala na decentralizację kluczowych funkcji dApp, jednocześnie delegując zasobożerne operacje do systemów off-chain. Dzięki temu aplikacje są tańsze, szybsze i bardziej przyjazne dla użytkowników, przy zachowaniu zasad przejrzystości i bezpieczeństwa blockchaina.

Przykład: Gra NFT z logiką off-chain

Wyobraź sobie, że tworzysz grę Web3, w której użytkownicy kupują, wymieniają i walczą postaciami NFT. Podczas gdy własność NFT powinna być przechowywana on-chain, ponieważ blockchain zapewnia transparentność i niezmienność, inne elementy, takie jak:

  • Logika gry (np. matchmaking, kalkulacja rankingów)
  • Profile użytkowników i statystyki
  • Powiadomienia off-chain

mogą zostać obsłużone off-chain, aby zwiększyć prędkość i obniżyć koszty.

Diagram Architektury

Poniżej przedstawiony jest przykładowy diagram przezentujący sposób w jaki hybrydowa aplikacja Web3 rozdziela obowiązki i zadania pomiędzy komponenty backend oraz blockchain.

Comparing Web3 Backend APIs vs. Blockchain-Based Logic

FunkcjaBackend Web3 (API)Blockchain (Smart Contracts)
Zarządzanie zmianamiMoże być łatwo aktualizowanyKażda zmiana wymaga wdrożenia nowego kontraktu
KosztyTradycyjne opłaty hostingoweWysokie opłaty za gaz + kosztowne audyty
Przechowywanie danychMożna przechowywać duże ilości danychOgraniczone i drogie miejsce na blockchainie
BezpieczeństwoBezpieczne, ale oparte na infrastrukturze centralnejW pełni zdecentralizowane i trustless
WydajnośćSzybkie czasy odpowiedziOgraniczona przez przepustowość blockchaina

Obniżanie kosztów Web3 dzięki audytowi smart kontraktów z wykorzystaniem AI

Jednym z największych problemów w Web3 są koszty audytów smart kontraktów. Każda zmiana w kodzie wiąże się z utratą audytu i wymaga przeprowadzenia nowego, co często wiąże się z kosztami rzędu dziesiątek tysięcy dolarów.

Aby rozwiązać ten problem, Nextrope rozwija narzędzie AI do automatycznej analizy smart kontraktów, które:

  • Obniża koszty audytów poprzez automatyczną analizę kodu.
  • Przyspiesza cykle wdrożeniowe, wykrywając błędy na wczesnym etapie.
  • Zwiększa bezpieczeństwo, dostarczając szybkie i dokładne raporty o podatnościach.

To rozwiązanie AI będzie rewolucją dla branży Web3, czyniąc rozwój smart kontraktów tańszym i bardziej dostępnym.

Podsumowanie

Podsumowując, backend Web3 odgrywa kluczową rolę w skalowalnych i wydajnych dAppach. Chociaż pełna decentralizacja jest idealna w niektórych przypadkach, wiele projektów korzysta z architektury hybrydowej, w której komponenty off-chain pozwalają na zwiększenie wydajności, redukcję kosztów oraz polepszenie UX.
W kolejnych częściach serii Web3 backend omówimy m.in.:

  • Jak zaprojektować API dla zdecentralizowanych aplikacji Web3,
  • Najlepsze praktyki integracji backendu,
  • Wyzwania dotyczące bezpieczeństwa i ich rozwiązania.

Śledź nas, aby być na bieżąco!